
LNG渦旋現(xiàn)象的預防
渦旋現(xiàn)象 (Rollover),也稱翻滾,通常出現(xiàn)在多組分的液化天然氣中,是由于向已裝有LNG的低溫儲罐內(nèi)充注新的LNG,或由于LNG中的氮優(yōu)先蒸發(fā)而使儲罐內(nèi)的液體發(fā)生分層而引起。
在已有的一些研究中,對該問題的解釋是:密度較大的液體積聚在儲罐底部,而密度較小的液體處于儲罐頂部,底部液體因受到上面液體重力的作用,壓力高于上部液體,對應的蒸發(fā)溫度相應提高,且底部LNG具有一定的過冷度,蒸發(fā)速度較上部液體慢。外界熱量總是
不斷由外向內(nèi)傳遞,底部液體獲得熱量,其溫度升高,密度減小,當?shù)撞恳后w密度小于上部液體密度時,分層平衡將被破壞,形成渦旋現(xiàn)象,引起液體蒸發(fā)率劇增。
因此,為避免渦旋的發(fā)生,在設計時預防非常必要??梢酝ㄟ^測量LNG儲罐內(nèi)垂直方向上的溫度和密度來確定是否存在分層,當分層液體之間的溫差>O.2 K,密度差>O.5 kg/m。時,一般認為發(fā)生了分層。防止發(fā)生渦旋現(xiàn)象的方法有:
a.將不同產(chǎn)地、不同氣源的LNG分開儲存,可避免因密度差而引起的分層。
b.根據(jù)需儲存的LNG與儲罐內(nèi)原有LNG的密度差異,選擇正確的充注方式。
c.使用混合噴嘴和多孔管向儲罐中充注LNG。
d.檢測LNG的蒸發(fā)速度,LNG分層會抑制LNG的蒸發(fā)速度,使出現(xiàn)渦旋前的蒸發(fā)速度比通常情況下的蒸發(fā)速度低。